(2)与金刚石的结构相似。
2.单质硅的性质
(1)物理性质
①晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体,根据其结构分析可知,晶体硅熔点高、硬度大、有脆性。
②导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
(2)化学性质
①加热时硅能与氧气、氯气、碳等发生反应。写出硅与氯气反应的化学方程式:
Si+2Cl2\s\up7(加热(加热)SiCl4。
②常温下,硅能与F2、HF反应,写出硅与氢氟酸反应的化学方程式:
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
③写出常温下硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
3.单质硅的制备
单质硅常用二氧化硅来制取,主要分为两个阶段:
(1)用碳还原二氧化硅制备粗硅,反应的化学方程式是SiO2+2C\s\up7(高温(高温)Si(粗)+2CO↑。
(2)将粗硅先与氯气反应,其产物用氢气还原制备纯硅,反应的化学方程式是
Si(粗)+2Cl2\s\up7(△(△)SiCl4,SiCl4+2H2\s\up7(高温(高温)Si(纯)+4HCl。
(1)硅在自然界中以化合态存在,工业上常以二氧化硅为原料来制取单质硅。
(2)单质硅常用作半导体材料和合金材料。
例3 我国具有独立知识产权的电脑芯片"龙芯一号"的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A.晶体硅和金刚石的物理性质相似
B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应
C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它的提炼工艺复杂,价格昂贵
D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电
答案 A
解析 晶体硅的结构与金刚石相似,是具有正四面体形的空间立体网状结构,所以物理性质与金刚石相似,熔、沸点高,硬度大;硅的化学性质不活泼,但常温下可与F2、HF和强碱反应;晶体硅是一种良好的半导体材料,被广泛使用;晶体硅虽然具有金属光泽,但它属